(57)【要約】  材料取り扱い装置が説明され、この材料取り扱い装置が、入口及び出口を有する材料押圧ボディと、材料押圧ボディの入口に入って材料押圧ボディの出口を通るエアストリームを発生させるための動力源であって、エアストリームが供給材料を捕捉して材料押圧ボディの中に供給する、動力源と、供給材料を捕捉して材料取り扱い装置の中に入れるように扱うための複数の押圧用オーガと、複数のオーガを駆動及び制御するために接続される駆動システムとを備える。
2019529763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料取り扱い装置であって、
入口及び出口を有する材料押圧ボディと、
前記材料押圧ボディの前記入口に入って前記材料押圧ボディの前記出口を通るエアストリームを発生させるための動力源であって、前記エアストリームが供給材料を捕捉して前記材料押圧ボディの中に供給する、動力源と、
前記供給材料を捕捉して前記材料取り扱い装置の中に入れるように扱うための複数の押圧用オーガと、
前記複数のオーガを駆動及び制御するために接続される駆動システムと
を備える
材料取り扱い装置。
【請求項２】
前記材料押圧ボディがテーパ状の出口ボディ構造のところに配置される圧縮領域を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
加圧シールが前記圧縮領域のところに作られる、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記材料押圧ボディの前記出口のところに配置されるスクリーン
を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記複数の押圧用オーガが回転時に前記スクリーンを摩擦により掃拭し、それにより、前記材料押圧ボディを通って空気が流れるのを可能にする、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
スクリーンが、前記供給材料が前記出口から外に出るのを防止するが前記エアストリームがそこを通過するのを可能にするように構成される、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記複数の押圧用オーガが互いに反対方向に回転する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記複数の押圧用オーガが重なり合う、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記複数の押圧用オーガが２つの押圧用オーガを有し、各オーガが金属の羽根を有し、前記押圧用オーガの１つが右回りの羽根を有し、前記押圧用オーガの１つが左回りの羽根を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
各々の複数の押圧用オーガの基部が１８０度だけずれた２つの羽根終端部を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記駆動システムがギアボックスを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記ギアボックスがはすば歯車を備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記ギアボックスが平歯車を備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記動力源が送風装置である、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記材料押圧ボディが満杯であり且つ適切な圧力であることの信号を送るアンプ・モニタ
を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
材料を前記入口に供給するための供給装置
を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記供給装置が空気圧式である、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記供給材料がプラスチックである、請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
前記供給材料がビニール袋である、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
デストーナー・フードの中へ供給するための前記供給材料を集めるコンベヤ・システム
を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
材料取り扱い装置であって、
入口及び出口を有する材料押圧ボディと、
前記材料押圧ボディの前記入口に入って前記材料押圧ボディの前記出口を通るエアストリームを発生させるための動力源であって、前記エアストリームが供給材料を捕捉して前記材料押圧ボディの中に供給する、動力源と、
前記供給材料を捕捉して前記材料取り扱い装置の中に入れるように扱うための複数の押圧用オーガと、
前記複数のオーガを駆動及び制御するために接続される駆動システムと
を備え、
前記動力源が送風装置であり、前記送風装置が、前記装置内で材料を溶融して蒸発させるのに使用される熱によって動力供給される、
材料取り扱い装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、熱交換テクノロジー（ｈｅａｔ  ｅｘｃｈａｎｇｅｄ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）のためのデバイスに関する。より詳細には、本発明は、プラスチック材料を精製燃料へとリサイクルするための再利用可能燃料処理ユニットの一部分である装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
再利用可能エネルギー装置内でフィーダ・エアロック・システムを使用することが知られている。既知のデバイスの例には、Ａｍｒｅｉｎらの米国特許第５，７６２，６６６号、Ｔａｉｌｏｒの米国特許第３，１５１，７８４号、及びＫｕｌｌｇｒｅｎらの米国特許第３，１２９，４５９号が含まれる。これらの特許は、サイド・ゲートを備えるエアロック（Ａｍｒｅｉｎら）、羽根を使用するエアロックへのロータリー・フィーダ（Ｔａｉｌｏｒ）、及び電熱（誘導）を利用するエクストルーダ（Ｋｕｌｌｇｒｅｎ）を教示している。Ｔａｉｌｏｒのデバイスは回転式の装置を教示しており、ここでは、鋼製の羽根がシャフトに設置され、機械加工された丸いハウジングの内部でスピンする。開口部がハウジングの頂部内に及び底部内にあり、それにより材料がハウジングに入るように及びハウジングから出るように流れることが可能となる。羽根が入口と出口との間での異なる圧力を遮断する。しかし、このデザインには複数の制約が存在する。一つ目の制約は、従来技術の開示される構造的デザインが膨張して内部圧力を外部に漏洩させるのを可能にしてしまうことを理由として、従来技術の再利用可能エネルギー装置が熱に対しての耐性がないことである。別の制約は、羽根がポケットとして機能して大気も入口から出口まで運んでしまうということである。三つ目の制約は回転の速度に関連する。回転の速度は材料が排出口（ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）から離れて落下するための時間を得るのを可能にするくらいに低速でなければならない。つまり材料が入口の周りまで戻るように運ばれてしまい、入口から再補充を行うのを防止してしまうということがある。四つ目の制約は、従来技術のデバイスが例えば高温のプラスチックなどの溶融材料をそこを通して横断させるのを可能にしないことである。
【０００３】
Ａｍｒｅｉｎのデバイスは２つのバルブを使用するフィーダ・エアロック・システムを開示しており、材料を充填するのを可能にするために２つのバルブの間にホッパー又はパイプを備える。このデザインは熱に対しての耐性を有するが、大気を入口からフィーダの中に入れて排出口のところまで通過させるのを可能にしてしまう。しかし、Ａｍｒｅｉｎのデバイスは、大気ガスが下流において問題を引き起こすことを理由としてデバイスがいくつかのプロセスにおいて大気ガスを入れるのを許容しない、という点で制約がある。このデバイスの別の制約として、高温のプラスチックなどの溶融材料がそこを通って横断するのを可能にするための能力を有さないということが含まれる。
【０００４】
Ｋｕｌｌｇｒｅｎのデバイスは誘導加熱されるエクストルーダを開示している。Ｋｕｌｌｇｒｅｎは、電気コイルを使用する誘導加熱を採用するエクストルーダを説明している。この装置の制約には、そのシステム内にエアロックを作る能力を有さないということが含まれる。したがって、説明されるシステムはプラスチック材料を継続的に供給するのを可能にすることに貢献しない。加えて、Ｋｕｌｌｇｒｅｎのシステムは厚くて長い円筒部を必要とし、このような厚くて長い円筒部は、プラスチック材料を溶融するのに必要な所要の熱を伴う形で内部圧力を得るのに非常の高い馬力を必要とする。したがって、Ｋｕｌｌｇｒｅｎのデバイスはその高い所要動力を理由として運転コスト及び費用を増大させる。
【０００５】
伝統的な従来技術のシステムにおいてビニール袋などのプラスチック・タイプの材料を処理することには問題があることが知られている。例えば、プラスチック・タイプの材料が特徴的に軽量であるという性質を有することを理由として、プラスチック・タイプの材料を処理してエクストルーダの中に供給することには困難さが伴われる。例えば、ビニール袋の材料は平均４８ｋｇ／ｍ３（３ポンド／立方フィート）の非常に低い非圧縮重量（ｎｏｎ−ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ  ｗｅｉｇｈｔ）を有し、またビニール袋の材料は、上で言及したその軽量特性により、勢いよく開く（ｓｐｒｉｎｇ  ｏｐｅｎ）こと、移動時に浮動すること、及び保管時に非常に大きいブリッジ（ｂｒｉｄｇｅ）を形成すること、の傾向を有する。
【０００６】
したがって、従来技術は、加熱されたプラスチック材料を継続的に供給及び運搬するのを容易には実現しない。加えて、従来技術は、精製燃料製品へと変質させるように、リサイクルされるプラスチック材料に対応するためのシステムを容易には実現しない。さらに、従来技術のシステムは、加熱されたプラスチック材料をその後の処理のために供給するための及び加熱されたプラスチック材料をその後の処理のために扱うためのエアロックを得ることにおいて問題があることが分かっている。
【０００７】
したがって、プラスチック・タイプの材料を処理して使用可能な及び／又は再使用可能な燃料製品にすることを可能にするようなより効率的な再利用可能エネルギー装置を作り出すことが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５，７６２，６６６号
【特許文献２】米国特許第３，１５１，７８４号
【特許文献３】米国特許第３，１２９，４５９号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の広い態様によると、本発明が材料取り扱い装置を提供し、この材料取り扱い装置が、入口及び出口を有する材料押圧ボディと、材料押圧ボディの入口に入って材料押圧ボディの出口を通るエアストリームを発生させるための動力源であって、エアストリームが供給材料を捕捉して材料押圧ボディの中に供給する、動力源と、供給材料を捕捉して材料取り扱い装置の中に入れるように扱うための複数の押圧用オーガと、複数のオーガを駆動及び制御するために接続される駆動システムとを備える。
【００１０】
本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成する添付図面が本発明の例示の実施例を示しており、また、上で与えられる概説と共に、以下で与えられる詳細な説明が、本発明の特徴を説明する働きをする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例による再利用可能エネルギー装置を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施例による袋用プレス・フィーダ組立体を示す組立図である。
【図３】本発明の一実施例による図２の袋用プレス・フィーダ組立体を示す分解図である。
【図４】本発明の別の実施例による袋用プレス・フィーダ組立体の代替的実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
定義
用語の定義がその用語の通常使用される意味から逸脱する場合、特に明記しない限り、出願人は以下に提示される定義を利用することを意図する。
【００１３】
上の概略的な説明及び以下の詳細な説明が例示であり、単に説明することを目的としており、特許請求されるいかなる主題を限定するものではないことを理解されたい。本出願では、特に明記しない限り、単数形を使用することは複数形も含む。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」が、特に明記しない限り、複数の対象物も含むことに留意されたい。本出願では、特に明記しない限り、「又は」を使用することは「及び／又は」も意味する。さらに、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」という用語さらには「ｉｎｃｌｕｄｅ」、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」、及び「ｉｎｃｌｕｄｅｄ」などの他の形を使用することは、限定的ではない。
【００１４】
本発明においては、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」という用語、「ｈａｖｉｎｇ」という用語、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」という用語、及びこれらの単語の変化形は「限定的ではない」ということを意図され、列記される要素以外に追加の要素が存在してもよいことを意味する。
【００１５】
本発明においては、「頂部」、「底部」、「上側」、「下側」、「上」、「下」、「左側」、「右側」、「水平」、「垂直」、「上方」、「下方」などの方向の用語が、本発明の種々の実施例を説明することにおける単に利便性のために使用される。本発明の実施例は種々の形で方向付けられる。例えば、図面中の図に示される線図、装置などは、方向転換されてもよく、任意の方向に９０°で回転されてもよく、反転などされてもよい。
【００１６】
本発明においては、値又は適性が、その値、適性、又は他のファクタを使用する数学的計算又は論理的決定を実施することによって得られる場合、その値又は適性は、具体的な値、適性、条件の履行（ｔｈｅ  ｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）、又は他のファクタに「基づく」ものである。
【００１７】
本発明においては、「デストーナー・フード」という用語は規定の領域に固くて重い物体が入らないように分離しておくデバイスを意味する。例示の一実施例では、デストーナー・フードが、鋼又はアルミニウムなどの重い物体が開示される実施例の袋押圧用ホッパーの中に入るのを防止するように構成され得る。
【００１８】
本発明においては、「同じ」という用語があらゆる細かい点において類似すること、また、まったく同じであることを意味する。
【００１９】
本発明においては、より簡潔な説明を提供するために、本明細書で与えられる量的表現の一部が「約」という用語によって修飾されないことに留意されたい。「約」という用語が明確に使用されていても又は使用されていなくても、本明細書で与えられるすべての量は実際の所与の値を意味するものとされ、また、実験条件及び／又は測定条件による上記の所与の値のための近似値を含めた、当業者により妥当な範囲で推測されるような、上記の所与の値に対しての近似値も意味するものとされる。
【００２０】
説明
本発明は多様な修正形態及び代替的な形態を受け入れるが、その具体的な実施例を図面に例として示し、本明細書において詳細に説明する。しかし、本発明を、開示される特定の形態のみに限定することを意図しておらず、むしろ、本発明が、本発明の精神及び範囲内にあるようなすべての修正形態、均等物、及び代替形態を包含するものである、ことを理解されたい。
【００２１】
プラスチック廃棄材料が細断され得、例えば反応器（例えば、熱分解反応器）の中に供給され得る。摂氏３５０度を超える熱を加えることにより、細断されたプラスチック材料が溶融して蒸発する。最終的に、上流の反応器が、プラスチック材料中に存在する炭素鎖の熱き裂を補助してその後の使用のための精製燃料又は再利用可能燃料を製造することを目的として、背圧を利用することができる。
【００２２】
本出願は、再利用可能燃料処理ユニットの一部であってよい装置に関連する。開示される一実施例では、装置組立体が、動力源として送風装置を有する空気圧式供給装置を有する再利用可能燃料処理ユニットの中にプラスチック材料を供給するのに使用され得る。送風装置が、細断されたプラスチックを溶融して蒸発させるのに使用される熱によって動力供給され得ることを認識されたい。組立体が、スクリーン付き空気出口と、複数の押圧用オーガと、ピンチ・コンベヤ・システムと、デストーナー・フードと、レシーバー・ホッパーと、低い位置の高さインジケータ及び高い位置の高さインジケータと、ラムと、押圧用スクリュ入口と、空気圧式エア・シリンダと、袋押圧用入口と、出口と、アンプ・モニタとをさらに有することができる。空気圧式供給装置が、プラスチック材料を押圧式供給装置レシーバーまで一定の速度で移動させるように構成され得る。送風装置が動力源として使用され、ここでは、送風装置からの空気がスクリーン付きフードを通過させられる。スクリーン付き空気出口が、袋押圧ボディと実質的に同じ形状として構成され得る。押圧用スクリュ・オーガが回転時にスクリーンを掃拭し、それにより、バッグ・プレス、ラム、及びレシーバーを通って空気が流れるのを可能にする。ピンチ・コンベヤ・システムがビニール袋などの拘束されていないプラスチック材料を集めてそのプラスチック材料をデストーナー・フード（比較的大きいボディを有する）の中へ押し込み、それにより、押し込まれたプラスチック材料（例えば、ビニール袋）がデストーナー・フードの内部に配置されるときに膨張することが可能となる。プラスチック材料（例えば、ビニール袋）がレシーバー・ホッパーの中まで運搬され、それにより高さインジケータが起動され、ラム機構が始動される。ラムが空気遮断ゲートとして機能し、空気遮断ゲートが材料を押圧用スクリュ入口の中に押し込む。ラムが移動し始めると、ピンチ・コンベヤが停止し、それにより材料がレシーバー・ホッパーに入るのを防止する。したがって、ラムは遮断ゲートとしても機能する。開示される実施例では、ラムが空気圧式エア・シリンダにより袋押圧用入口の方に押される。ラムがレシーバー開口部より大きくなるように構成され得、押圧用スクリュ・オーガと実質的に同じ整合面を有するように設計される。説明される実施例の完全な詳細を以下で説明する。
【００２３】
図１を参照すると、加熱式エアロック・フィーダ（ｈｅａｔｅｄ  ａｉｒｌｏｃｋ  ｆｅｅｄｅｒ）又は加熱式エアロック・システム（ｈｅａｔｅｄ  ａｉｒｌｏｃｋ  ｓｙｓｔｅｍ）１０００が示されており、これが、その中で細断されたプラスチック材料が反応器（熱分解反応器など）の中に供給されるところの装置を示している。開示される袋用プレス・フィーダ組立体２００が、後で説明されるように、継続的に、リサイクルされるプラスチック材料を供給してその後の処理のためにそのプラスチック材料を加熱して燃料源とするように容易に構成される再利用可能燃料処理ユニットの一部として採用され得る。
【００２４】
ビニール袋タイプの材料は、その材料設計が本質的に軽量である性質を有することを理由として、処理して、伝統的な従来技術のシステムの中へ供給することが困難であることが知られている。このようなビニール袋タイプの材料は例えば平均約４８ｋｇ／ｍ３（約３ポンド／立方フィート）の非常に低い非圧縮重量を有し得る。さらに、このような上で言及した材料は、勢いよく開くこと、移動時に浮動すること、及び保管時に非常に大きいブリッジを形成すること、の傾向を有し得る。開示されるデザインの実施例は、上述したように、ビニール袋の運搬、受け取り、保管、及び供給に関連する上記の問題に対処してそれらの問題を解決する。
【００２５】
開示される袋用プレス・フィーダ組立体は多様な材料から構成され得る。開示されるデザインでは炭素鋼が通常採用され得るが、特定の条件において必要である場合に他の合金が適用されもよい。構造設計の一定の範囲内においてステンレス鋼又はアルミニウムが採用されもよい。図２及び３を参照すると、袋用プレス・フィーダ組立体２００のデザインが、軽量の材料を集めて圧縮してより高密度の材料にするのを可能にする。ユニットの入口８１が、運搬用空気を材料から分離するのを可能にするのを補助するために円の接線に沿う位置にある。他の場合での燃えやすい稼働環境で起こり得るような燃焼の可能性を取り除くか又は大幅に低減するために、開示されるデザインの中から空気を取り除くことが重要である。
【００２６】
受け取り用ホッパー８２の中に集められたプラスチック材料があるポイントまで積み上げられる。このポイントとはフォトアイが材料の高さを示すところのポイントである。最大容量が示されるときに材料の流れを停止させるために、このインジケータが制御装置に信号を送信する。開示される一実施例では、ラム・プレスが、受け取り用ホッパー８２からプレス・チャンバ８４の中に材料を引き入れるように構成される。材料がフォトアイの下方まで下がると、さらなる材料が受け取り用ホッパー８２の中まで運ばれる。
【００２７】
プラスチック材料が、必要とされるデザインに応じて時計回り又は反時計回りで回転し始めることができる。プラスチック材料がレシーバーの上側セクションに入ってその中で循環するとき、重力によりプラスチック材料が下側セクション８２ｂの中に落下する。このセクションは、材料が継続的に落下するのを可能にするように及び隙間を塞ぐことないように設計される。上側の直径が基部の排出口領域より小さいことから、膨らんで隙間を塞ごうとするいかなる材料も側壁の形状により下方向に押し込むような下方に広がる壁（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｗａｌｌ）が作られる。
【００２８】
図２の８２のところに描かれる受け取り用ホッパーの下方には、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷ：ｕｌｔｒａ−ｈｉｇｈ−ｍｏｌｅｃｕｌａｒ−ｗｅｉｇｈｔ  ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）又は低摩擦プラスチックで内張りされた正方形ハウジングがあり、この正方形ハウジングが内部に空隙閉塞ラム・デバイス８８を有する。開示される一実施例では、ハウジングが正方形の幾何形状として構成される。ラム・デバイス８８が空気圧式エア・シリンダ８９によって動力供給される。ラム・デバイス８８又はプラグが高分子の内張り材料９１の内側で直線方向に移動する。チャンバ８４が規定の形状（例えば、概略正方形のプロフィール）を有し、外部支持棒、並びに適合する接続フランジ又はシール・フランジ８６及び入口フランジ８３を備える。ＵＨＭＷ又はナイロンである高分子の内張り材料が、押し込み時のラム・プラグ８８の抵抗を低減するのに利用される。
【００２９】
エア・シリンダ８９が、図２の８４のところに描かれるチャンバの尾部のところで支持フレーム８５に設置される。エア・シリンダのもう一方の端部がラム・プラグ８８の内部で例えばオーガのプロフィールに適合するプレートに接続される。チャンバ８４の後方端部がシール・プレート８７を用いて空気漏出を防止するために密閉される。チャンバを密閉することにより、空気の移動が製品入口ポート８１のところで受け取り用ホッパーの中に入ることが可能となり、チャンバ８４を通り、プレス・ボディを通り、空気排出用移行フード（ａｉｒ  ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ  ｈｏｏｄ）１００を通り、離れたところに位置してよいファンの中に入ることが可能となる。
【００３０】
ラム・プラグ８８の移動が８３のところに描かれる開口部を越えて摺動し、それにより材料が受け取り用ホッパー８２から開口部接続フランジ８３を通ってチャンバ８４の中まで落下することが可能となる。ラム・プラグ８８がチャンバ８４の後部まで引っ張られ、それにより大量の材料がラムの前方で落下することが可能となり、さらに誘導されて押圧デバイスの中へ押し込まれる。空気圧式シリンダ８９が袋用プレス・フィーダ２０２の開口部９８の中まで延在してラム・プラグ８８を袋用プレス・フィーダ２０２の開口部９８の中に押し込む。
【００３１】
袋用プレス・フィーダ２０２は、適合する入口フランジ９８を備えるプレス・ボディ又は垂直方向の二重のボディ２０４、及び空気排出用移行フード１００から構成される。袋用プレス・フィーダ２０２が９０のところに描かれる支持フレームに接続され、さらには下側ホッパーに接続され、下側ホッパーが分割された偏心する片落ち管を備え、ここでは片落ち管のすべてが溶接されていてよく、それによりボディ及び単一の直径の排出口フランジに適合されるようになる。プレス・ボディ２０４内に、反対方向に回転する二重の羽根付きオーガ９２、９３が配置され得る。オーガ９２、９３が入ってくる材料を受け取って取り込むように構成され、さらにその材料を下側ホッパーまで押し込むように扱うように構成される。
【００３２】
オーガ９２及び９３が各々のオーガのための約３５．６ｃｍ（約１４インチ）の直径を有するドラムの中に位置し、ドラムの周りに強固に溶接される重いスクリュのねじ山材料を備える。ドラムは下側に向かって先細となる円錐として設計され、それにより袋押圧ボディの形状に適合する。９４のところの駆動シャフトがドラムを通る形で支持されて溶接され、ギアボックス９６の中まで延在する。オーガ９２及び９３は、一方が右回りに回転してもう一方が左回りに回転するように構成される。この右回りのオーガ及び左回りのオーガは重なり合う。それにより、重なり合うオーガ９２、９３が自己洗浄式の機構として機能し、同時にプラスチック材料を袋用プレス・フィーダ・ホッパーの下側セクションの中へと下方へ押し込む。袋用プレス・フィーダの頂部のところの大きい開口部のところから袋用プレス・フィーダの下側の小さい開口部まで材料が押し込まれるとき、袋用プレス・フィーダ２０２内の圧力が増大する。アクセス・ドア１０２が内部形状を維持するのに利用されるプラグ・タイプのドアである。プラスチック材料は、スクリーン付き空気出口移行フード１００の後方側に位置するファンにより、製品入口８１のところで受け取り用ホッパーの中に引き入れられる。
【００３３】
メイン・オーガ９２及び９３はドラム・スタイルのオーガとして構成され得る。ドラムの概念は、ビニール袋のような材料がドラムの周りに完全に巻き付くのを防止する大きい外周を有することである。開示されるこのデザインは、反対方向に回転する重なり合うオーガの羽根と共に、ドラム・オーガ９２、９３の周りに材料が巻き付くのを防止する。二重の羽根であることから、ドラム・オーガの基部が１８０度だけずれた２つの羽根終端部を有する。ドラムが１８０度だけずれた羽根を両側に有することから、材料を下方に押し込むときに下向きの圧力がドラム・オーガを曲げることがない。
【００３４】
図３に最も良く示されるように、駆動システムがオーガ９２、９３に接続されてオーガ９２、９３を制御するように設けられ得る。駆動システムが、例えばはすば歯車作動式のドライブ・ボックス又はモータ駆動装置９７によって動力供給され得るギアボックス又は駆動機構９６を有することができる。駆動機構９６は例えば駆動装置ハウジング内で保持され得る。伝達シャフト９６ｄ、平歯車９６ｅのシール、及び軸受が、駆動装置ハウジングの内部から外に出る。多数の平歯車９６ｅ（例えば、４つの平歯車）を使用することによりギアボックス９６の全体のサイズが小さくなる。運転中、２つのオーガ９２、９３の間の中心線の差異により、他の場合においては、中間で接触する２つの大きい歯車が必要となるが、４つの小さい平歯車を使用することによりすべてのシャフトに対して作用する同等の力を維持しながらギアボックスを小さくすることができる。
【００３５】
したがって、開示される一実施例では、開示されるデザインにおいて、空気圧式供給装置が、プラスチック材料を押圧式供給装置レシーバー８２まで一定の速度で移動させること、及びいかなる重い物体も取り除くことの両方ために使用される。動力源として標準的な送風装置が使用されてよい。送風装置からの空気が材料押圧ボディ又は袋押圧ボディ９９の後方側にあるスクリーン付きフード１００を通過させられる。開示される一実施例では、スクリーン付き空気出口機構部分３０２との接続ポイントから概して内側に向かってテーパ状になっているスクリーン・フード１００が９９のところに描かれる袋押圧ボディと同じ形状として構成され得、それにより、オーガ９２及び９３とスクリーン３０２との間の隙間を非常に小さくする。オーガ９２及び９３が回転時にスクリーン３０２を掃拭し、それにより、バッグ・プレス、ラム、及びレシーバーを通って空気が流れるのを可能にする。スクリーン３０２が袋押圧ボディ９９内でプラスチック材料の粒子状物質を保持し、それによりフード１００のところでプラスチック材料の粒子状物質が外に出るのを防止する。しかし、スクリーン３０２のデザインは、空気の流れがバッグ・プレスを通って袋押圧ボディ９９の中に入ってフード１００を通って外に出るのを可能にし、それにより他の場合での燃焼しやすい運転環境を取り除く及び／又は大幅に縮小する。
【００３６】
ピンチ・コンベヤ・システムなどのコンベヤ・システムが、拘束されていない袋などのプラスチック材料を集めて、デストーナー・フード１０の中に供給されることになるようなサイズにまでそのプラスチック材料を圧縮するのに、採用され得る。デストーナー・フード１０は大きいボディを有し、デストーナー・フードの内部に配置されるときに圧縮されたビニール袋の材料をわずかに膨張させるのを可能にする。次いで、ビニール袋がレシーバー・ホッパー８２の中に運ばれてラム・ハウジング８４の中に入る。ビニール袋が一定のポイントまでレシーバー・ホッパー８２を充填し、それにより高さインジケータを起動する。これにより、下方に配置されるラム８８が始動され、材料を押圧用スクリュ入口９８の中に押し込む。ラム８８が移動し始めると、ピンチ・コンベヤが停止し、それによりさらなる材料がレシーバー・ホッパー８２に入ることが防止される。ラム８８は、レシーバー・ホッパー開口部８３を覆うときには、空気遮断ゲートとしても機能する。レシーバー８２は下方に広がる壁のデザインを有する。入ってくる材料はレシーバー８２の内部にあるときに膨張する。ホッパーはラム入口８３に近づくにつれて大きくなる。ラム８８が空気圧式エア・シリンダ８９により袋押圧用入口９８まで押され、また同時にその形状により材料の流れを遮断する。これは、ラム・ボディがラム・ボディの上方に配置されるレシーバー開口部８３より大きいことが理由である。ラム８８は押圧用スクリュ・オーガ９２及び９３と同じ形状及び／又はサイズを有する実質的に等しい面を有するように構成され、それにより材料が９９のところに描かれるプレス・ボディの中に引き入れられるのを可能にする。プラスチック材料が金属の羽根３００によってオーガ９２及び９３に沿って下方に押し込まれる。開示される実施例は、１つの左回りの羽根のオーガ９２及び１つの右回りの羽根のオーガ９３をプレス・ボディ９９内に提供する。
【００３７】
ビニール袋などのプラスチック材料がバッグ・プレスの中にさらに集められると、プラスチック材料が下方に押し込まれて圧縮される。プラスチック材料（例えば、ビニール袋）が袋押圧ボディ９９の内部で積み上げられると、ホッパーの直径が出口１０３のところの圧縮領域に向かってより小さくなっていくところにおいてプラスチック材料が下方に押される。材料が増加して面積が縮小すると、プラスチック材料の密度が上がり、加圧シールが形成される。
【００３８】
袋押圧用モータ駆動装置９７がアンプ・モニタを有することができる。アンプ・モニタが規定の高さにおいてバッグ・プレスが満杯であり且つ適切な圧力であることの信号を送る。アンプ・モニタの閾値レベルに応じて、モータ駆動装置が規定の値又はアンペア数範囲に基づいて動作するように又は動作しないように制御される。材料を排出することが可能になると、出口１０３のところの圧縮領域の圧力が低下し、コンピュータがモータのアンペア数を継続して監視しながら充填プロセスを開始するように初期化され得る。
【００３９】
図４を参照すると、袋用プレス・フィーダ組立体の代替的実施例が示されている。負圧である真空圧力（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｖａｃｕｕｍ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）が袋押圧ボディ９９内に作られ、プラスチック材料を中に引き入れる。したがって、プラスチック材料４０２がエアストリーム４０６により袋押圧ボディ９９の入口４０４の中に供給される。開示される構成は、袋押圧ボディ９９の入口４０４の中に入ってオーガ９２（９３）の方に向かいさらにはスクリーン３０２及びフード付き出口１００を通るエアストリーム４０６を受ける。
【００４０】
スクリーン付きの空気出口移行部分３０２が９９のところに描かれる袋押圧ボディと同じ形状として構成され得、それによりオーガ９２及び９３とスクリーン３０２との間には非常に小さい隙間しか作らない。オーガ９２及び９３が回転時にスクリーン３０２を掃拭し、それにより、バッグ・プレス、ラム、及びレシーバーを通って空気が流れるのを可能にする。スクリーン３０２が袋押圧ボディ９９内でプラスチック材料の粒子状物質を保持し、それによりスクリーン３０２及びフード付き出口１００を通ってプラスチック材料の粒子状物質が外に出るのを防止する。しかし、スクリーン３０２のデザインは、空気の流れがバッグ・プレスを通って袋押圧ボディ９９の中に入ってスクリーン３０２及びフード付き出口１００を通って外に出ることも可能にし、それにより他の場合での燃焼しやすい運転環境を取り除く及び／又は大幅に縮小する。
【００４１】
意図的に、プラスチック材料４０２が、エアストリーム４０６を介して及び袋押圧ボディ９９内に作られる背圧を介して、オーガ９２（９３）の方に付勢される。プラスチック材料４０２が袋押圧ボディ９９の中にさらに集められると、プラスチック材料４０２が、継続的に圧縮されながら、下方向４０８に押し込まれる。プラスチック材料４０２が袋押圧ボディ９９の内部で積み上げられると、ホッパーの直径が出口に向かってより小さくなっていくところでプラスチック材料４０２が下方に押される。材料が増加して面積が縮小すると、材料の密度が上がり、加圧シールが形成される。
【００４２】
本発明の多くの実施例を詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することなく修正形態及び変形形態が可能であることが明らかであろう。さらに、本開示のすべての実例が、本発明の多くの実施例を示す一方で、非限定の実例として提供されているものであり、したがってこのようにして示されている種々の態様を限定するものとして解釈されないことを認識されたい。
【００４３】
すべての文献、特許、学術論文、及び本出願で引用される他の資料が参照により本明細書に組み込まれる。
【００４４】
特定の実施例を参照して本発明を説明してきたが、添付の特許請求の範囲で定義される本発明の領域及び範囲から逸脱することなく、説明される実施例に対しての多くの修正形態、代替形態、及び変更が可能である。したがって、本発明は説明される実施例のみに限定されないことを意図され、むしろ本発明は以下の特許請求の範囲の文言によって定義される全範囲及びその均等物を有することを意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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